Фактори Яманаки перепрограмовують клітини в індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (iPSC), подібні до ембріональних стовбурових клітин,
вони змушують клітини скинути свою клітинну ідентичність (таким чином клітини забувають свої функції та органи, для яких вони були призначені) за допомогою лише 4 факторів перепрограмування
( Oct4, Sox2, Klf4 та c-Myc (OSKM)). Вплив факторів перепрограмування протягом достатнього часу дозволяє повернути вік клітини без стирання її ідентичності.
Це є основою часткового клітинного перепрограмування.
У дослідженні, опублікованому в Nature Aging, вчені повідомляють про його вплив на нейрогенез, утворення нових нейронів.
Підвищене вироблення нейробластів;
Давно минули ті часи, коли поширеною помилковою думкою було те, що старіючий мозок не виробляє нових нейронів.
Відтоді вчені виявили, що певні ділянки мозку, такі як гіпокамп і субвентрикулярна зона (SVZ),
містять нейрогенні ніші, які дають початок новим нейронам навіть у дорослому віці.
Однак цей процес значно сповільнюється з віком.
У своєму дослідженні дослідники використовували класичний коктейль Яманаки OSKM.
Багато дослідників займалися питанням, як підвищити ефективність перепрограмування та знизити ризики пухлин,
пухлин, пов'язаних в основному з c-Myc, але це не було випадком у цьому дослідженні.
По-перше, вчені провели перепрограмування всього організму, створивши генетично модифікованих мишей, які експресують OSKM при обробці молекулярним тригером:
у цьому випадку доксицикліном.
Використовуючи секвенування одноклітинної РНК, дослідники виявили, що з віком частка нейробластів, безпосередніх попередників нейронів, серед нащадків нейральних стовбурових клітин (NSCs), зменшується, що свідчить про порушення нейрогенезу.
Лікування змінило цю тенденцію, повернувши частку нейробластів до молодих рівнів.
Потім дослідники використали більш складну модель миші, в якій експресія OSKM була просторово обмежена лише SVZ.
Цікаво, що це обмеження дозволило їм збільшити час експресії OSKM до того, що було б летальним у моделі всього організму, і це спрацювало безпечно.
Вплив на NSCs та нейробласти був ще більш вражаючим, ніж при перепрограмуванні всього організму.
Показники перепрограмованих нейронів
Щоб уникнути широких нішевих ефектів, дослідники також провели експерименти з культивованими in vitro NSCs.
Так само, як і в живому організмі, NSCs, отримані від старих мишей, утворювали нижчу частку нейробластів, ніж ті, що були взяті від молодших мишей.
Обробка NSCs за допомогою OSKM збільшила частку нейробластів серед їхніх нащадків,
що свідчить про ефект, подібний до омолодження, "повертаючи речі до норми".
Однак це нейрони, а не попередники нейробластів, які в кінцевому підсумку нас цікавлять.
Чи призвело лікування до народження більшої кількості нейронів? Ймовірно, так.
У мишей нейробласти, що походять з SVZ, мігрують до нюхової цибулини, де вони перетворюються на зрілі нейрони (це показує, наскільки важливим є нюх для цих тварин).
З віком цей процес різко сповільнюється.
Лікування OSKM збільшило кількість новонароджених нейронів у нюховій цибулині, хоча й не до молодих рівнів.
Використовуючи транскриптоміку окремих клітин та підтвердження імунофарбуванням, ми виявляємо, що часткове перепрограмування всього організму у старих мишей частково звертає віковий дефект у пропорції нейробластів у нейрогенній ніші SVZ.
Цей ефект "омолодження" можна відтворити, націлившись на саму SVZ для часткового перепрограмування, що вказує на внутрішнє явище.
Крім того, часткове перепрограмування в старих NSCs у культурі клітин автономно покращує їхню диференціацію в нейральні попередники.
Дане дослідження розкриває вплив часткового перепрограмування на старіючий мозок шляхом систематичного вивчення його впливу на різні типи клітин.
Повне дослідження:
💬 Коментарі (0)
Прокоментуйте статтю першим.